JP2017072078A - Work machine and engine device used for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業機およびそれに用いるエンジン装置に関する。 The present invention relates to a work machine and an engine device used therefor.
作業機用のエンジン装置では、エアフィルタおよび空気と燃料との混合気を生成するためのキャブレタがエンジン本体に取り付けられ、このエンジン本体に取り付けたキャブレタからエンジン本体の吸気ポートへ混合気を供給している。
また、エンジン本体では、たとえば、ピストンが上下動するシリンダ室および吸気ポートに連結される燃焼室の上にロッカーアーム室が設けられ、ロッカーアーム室に吸気ポートおよび排気ポートを開閉するバルブの駆動機構が配置される。そして、ロッカーアーム室にはクランク室を経由したオイルが循環し、この循環させたオイルでロッカーアーム室の駆動機構を潤滑している。
このシリンダ室においては、ピストンの脇を微量の燃料混合気が通過し、クランク室へ入り込む、いわゆるブローバイガスが発生する。このブローバイガスがクランク室などでオイルと混合する。燃料とオイルとの混合流体が、吸気通路やバルブ脇を通過して燃料室内へ入り込むと白煙およびオイル消費の増加という不具合が発生する。また、燃料成分とオイルとが混ざり合うため、オイル成分の劣化が促進されるという不具合も起こり得る。
In an engine device for a work machine, an air filter and a carburetor for generating a mixture of air and fuel are attached to the engine body, and the mixture is supplied from the carburetor attached to the engine body to an intake port of the engine body. ing.
In the engine body, for example, a rocker arm chamber is provided on a cylinder chamber in which a piston moves up and down and a combustion chamber connected to an intake port, and a valve drive mechanism that opens and closes an intake port and an exhaust port in the rocker arm chamber. Is placed. The oil passing through the crank chamber circulates in the rocker arm chamber, and the circulated oil lubricates the drive mechanism of the rocker arm chamber.
In this cylinder chamber, so-called blow-by gas is generated in which a small amount of fuel mixture passes by the piston and enters the crank chamber. This blow-by gas is mixed with oil in a crank chamber or the like. When the mixed fluid of fuel and oil passes through the intake passage and the side of the valve and enters the fuel chamber, there is a problem that white smoke and oil consumption increase. Further, since the fuel component and the oil are mixed, there is a possibility that the deterioration of the oil component is promoted.
このため、作業機用のエンジン装置では、特許文献1にあるように、エアフィルタの下部にセパレータを設けている。このセパレータでは、ロッカーアーム室で生成されたブローバイガスとオイルとの混合流体を気液分離し、分離した気体成分(燃料成分)をエアフィルタから再びエンジン本体へ供給している。これより、混合流体に含まれていた未燃焼の燃料はエンジン本体で燃焼される。また、分離した液体成分(オイル成分)は、エンジン本体へ戻される。
For this reason, in the engine device for a working machine, as disclosed in
しかしながら、特許文献1にあるようにエアフィルタと一体にセパレータを設けた場合、エンジン本体のロッカーアーム室とセパレータとを連結するブローバイガスとオイルとの混合流体用のチューブを、エンジン本体からエアフィルタまで引き回す必要がある。そして、作業機のエンジン装置では、キャブレタ、エアフィルタなどがエンジン本体に取り付けられていることから、混合流体用のチューブは、キャブレタの周りを通ることになる。
この一方で、キャブレタには、たとえばタンクからキャブレタへ燃料を供給するチューブ、キャブレタの余分な燃料をタンクへ戻すチューブ、燃料を気化させる圧力をキャブレタへ供給するパルス通路用のチューブなどの複数のチューブを連結する必要がある。
その結果、キャブレタの周りではキャブレタに連結されるチューブと混合流体用のチューブとが重なり合って擦れ合い、チューブの取付作業に手間がかかり、エンジン装置の組立作業性が悪化している。
However, when the separator is provided integrally with the air filter as disclosed in
On the other hand, the carburetor includes a plurality of tubes such as a tube for supplying fuel from the tank to the carburetor, a tube for returning excess fuel from the carburetor to the tank, and a tube for a pulse passage for supplying the vaporizing pressure to the carburetor. Need to be concatenated.
As a result, the tube connected to the carburetor and the tube for the mixed fluid are overlapped and rubbed around the carburetor, and it takes time to install the tube, which deteriorates the assembly workability of the engine device.
このように作業機およびそれに用いるエンジン装置では、キャブレタの周りでのチューブ同士の重なりを抑え、これによりエンジン装置の組立作業性を改善することが求められている。 As described above, in the working machine and the engine device used therefor, it is required to suppress the overlapping of the tubes around the carburetor, thereby improving the assembly workability of the engine device.
本発明に係る作業機用のエンジン装置は、互いに重ね合わされる第一部および第二部を有し、重ね合わせた第一部および第二部の内部に、ピストンが上下動するシリンダ室、ピストンの上下動にしたがって回転するクランクシャフトが配置されるクランク室、および、少なくともクランク室内をオイルを循環するオイル循環系、が形成されるエンジン本体と、エンジン本体に外気を吸気するエアフィルタと、吸気された外気と燃料との混合気を生成してエンジン本体へ供給するキャブレタと、エアフィルタとは別体に形成され、シリンダ室からクランク室へ入り込んだブローバイガスとオイルとが混ざった混合流体を吸引し、混合流体を気液分離するセパレータと、を有する。そして、セパレータが、第一部と第二部とを重ね合わせることによりエンジン本体内に形成される分離室を有し、分離室において気液分離された気体成分を、エアフィルタへ供給し、分離室において気液分離された液体成分を、エンジン本体内を通じてオイル循環系へ戻す。 An engine device for a working machine according to the present invention has a first part and a second part that are overlapped with each other, and a cylinder chamber in which the piston moves up and down, and a piston inside the overlapped first part and second part An engine body in which a crank chamber in which a crankshaft rotating according to vertical movement of the engine is disposed, and an oil circulation system that circulates oil in at least the crank chamber, an air filter that sucks outside air into the engine body, and intake air A carburetor that generates a mixture of outside air and fuel that is supplied to the engine body, and an air filter are formed separately from the air filter, and a mixed fluid that mixes blowby gas and oil that enters the crank chamber from the cylinder chamber A separator that sucks and separates the mixed fluid into gas and liquid. The separator has a separation chamber formed in the engine body by superimposing the first part and the second part, and the gas component separated in the separation chamber is supplied to the air filter and separated. The liquid component separated in the chamber is returned to the oil circulation system through the engine body.
好適には、第一部の合わせ面および第二部の合わせ面の内、少なくとも一方に形成された凹部を用いて、分離室が形成される、とよい。 Preferably, the separation chamber is formed using a recess formed in at least one of the first and second mating surfaces.
好適には、第一部がシリンダ部であり、第二部がクランクケースである、とよい。 Preferably, the first part is a cylinder part and the second part is a crankcase.
好適には、エンジン本体は、オイル貯蔵室を形成するオイルケースと、分離室からオイル貯蔵室まで連通する作業孔と、作業孔に対して取り外し可能に取り付けられて作業孔を塞ぐ栓部材と、を有し、凹部と栓部材とによって、分離室が形成される、とよい。 Preferably, the engine body includes an oil case forming an oil storage chamber, a work hole communicating from the separation chamber to the oil storage chamber, a plug member removably attached to the work hole and closing the work hole, The separation chamber is preferably formed by the recess and the plug member.
好適には、作業孔が、クランクケースの合わせ面に開口し、栓部材が、クランクケースに対して取り外し可能に取り付けられており、クランクケース側の合わせ面の一部を構成するように栓部材を保持する保持部材が備えられている、とよい。 Preferably, the working hole opens to the mating surface of the crankcase, the plug member is detachably attached to the crankcase, and forms a part of the mating surface on the crankcase side. It is good that the holding member which hold | maintains is provided.
好適には、シリンダ部に形成され、シリンダ室へ通じるオイル通路を有し、分離室において気液分離された液体成分は、クランク室およびシリンダ室よる内部空間の中の、シリンダ室からオイル循環系へ戻される、とよい。 Preferably, the liquid component formed in the cylinder portion and having an oil passage leading to the cylinder chamber is separated from the cylinder chamber in the internal space of the crank chamber and the cylinder chamber. It is good to be returned to.
好適には、作業孔は、クランクケースの合わせ面において、オイル通路に対向する位置から分離室までの範囲で開口し、栓部材は、作業孔に取り付けられることにより、クランクケースの合わせ面の一部を構成する、とよい。 Preferably, the work hole is opened in a range from the position facing the oil passage to the separation chamber on the mating surface of the crankcase, and the plug member is attached to the work hole so that one of the mating surfaces of the crankcase is provided. It is good to constitute a part.
好適には、エンジン本体は、シリンダ室の上に形成されてオイル循環系の一部であり、オイルが循環されるロッカーアーム室と、ロッカーアーム室から分離室まで連通する混合流体の通路と、を有し、セパレータは、ロッカーアーム室から混合流体の通路を通じて混合流体を吸引する、とよい。 Preferably, the engine body is formed on the cylinder chamber and is a part of an oil circulation system, and a rocker arm chamber in which oil is circulated, and a mixed fluid passage communicating from the rocker arm chamber to the separation chamber, The separator preferably sucks the mixed fluid from the rocker arm chamber through the mixed fluid passage.
本発明に係る作業機は、長尺の操作棹、操作棹の一端に取り付けられる工具、および操作棹の他端に取り付けられるエンジンモジュールを有する作業機において、エンジンモジュールは、互いに重ね合わされる第一部および第二部を有し、重ね合わせた第一部および第二部の内部に、ピストンが上下動するシリンダ室、ピストンの上下動にしたがって回転するクランクシャフトが配置されるクランク室、および、少なくともクランク室内をオイルを循環するオイル循環系、が形成されるエンジン本体と、エンジン本体に外気を吸気するエアフィルタと、吸気された外気と燃料との混合気を生成してエンジン本体へ供給するキャブレタと、エアフィルタとは別体に形成され、シリンダ室からクランク室へ入り込んだブローバイガスとオイルとが混ざった混合流体を吸引し、混合流体を気液分離するセパレータと、を有する。そして、セパレータが、第一部と第二部とを重ね合わせることによりエンジン本体内に形成される分離室を有し、分離室において気液分離された気体成分を、エアフィルタへ供給し、分離室において気液分離された液体成分を、エンジン本体内を通じてオイル循環系へ戻す。 A working machine according to the present invention is a working machine having a long operating rod, a tool attached to one end of the operating rod, and an engine module attached to the other end of the operating rod. A cylinder chamber in which the piston moves up and down, a crank chamber in which a crankshaft that rotates according to the up-and-down movement of the piston is disposed, and An engine body in which an oil circulation system that circulates oil in at least the crank chamber is formed, an air filter that sucks outside air into the engine body, and a mixture of the sucked outside air and fuel is generated and supplied to the engine body The carburetor and air filter are formed separately, and the blow-by gas and oil that enter the crank chamber from the cylinder chamber Aspirated miscellaneous mixed fluid comprises a separator for gas-liquid separation, the mixed fluid. The separator has a separation chamber formed in the engine body by superimposing the first part and the second part, and the gas component separated in the separation chamber is supplied to the air filter and separated. The liquid component separated in the chamber is returned to the oil circulation system through the engine body.
本発明では、セパレータがエアフィルタとは別体に形成され、エンジン本体と一体的に形成される。よって、ブローバイガスおよびオイルの混合流体の通路をセパレータへ供給するためのチューブを、たとえばエンジン本体の上部に設けられるクランク室やその上のロッカーアーム室からセパレータまで引き回しても、そのチューブがキャブレタの周りを通らないようにできる。その結果、キャブレタに対して、たとえばタンクからキャブレタへ燃料を供給するチューブ、キャブレタの余分な燃料をタンクへ戻すチューブ、燃料を気化させる圧力をキャブレタへ供給するパルス通路用のチューブなどの複数のチューブが連結されるとしても、これらキャブレタに連結されるチューブと混合流体用のチューブとがキャブレタの周りで重なり合わないようになる。キャブレタの周りでチューブ同士が重なり合って擦れ合い難くなるため、チューブの取付作業が容易になり、エンジン装置の組立作業性が改善される。
また、分離室において気液分離した液体成分は、エンジン本体内を通じてオイル循環系へ戻される。よって、この戻り路用のチューブが不要になる。これによっても、チューブの取付作業が容易になり、エンジン装置の組立作業性が改善される。
また、セパレータをクランクケースの境界部に配置すれば、分離した液オイルが漏れた場合にも、液オイルがクランク室内へ流入するため、エンジン外部へのオイル漏れを防止することができる。
また、エンジン整備時に一般的に分割される2部品を利用してセパレータを形成するため、メンテナンス性を向上させることができる。
また、本発明では、シリンダ部およびクランクケースの少なくとも一方の合わせ面に形成された第一凹部を用いて、シリンダ部とクランクケースとを重ね合わせることにより、エンジン本体内にセパレータの分離室が形成される。よって、組立前のシリンダ部またはクランクケースに対して、セパレータを形成するための構造を容易に形成することができる。しかも、組立後には、セパレータの分離室がエンジン本体内に一体的に設けられるので、エンジン装置の重心の近くにセパレータを配置でき、エンジン装置の重量バランスを改善できる。
また、本発明では、セパレータがエアフィルタと別体に形成されているので、エアフィルタのサイズをコンパクト化でき、エアフィルタによる張り出しを抑えることができ、エンジン装置のサイズをコンパクト化できる。また、エアフィルタを使用環境や耐用年数に応じて交換するとしても、エアフィルタとともにセパレータを併せて交換する必要がない。
In the present invention, the separator is formed separately from the air filter, and is formed integrally with the engine body. Therefore, even if a tube for supplying the passage of the mixed fluid of blowby gas and oil to the separator is routed from the crank chamber provided in the upper part of the engine body or the rocker arm chamber thereabove to the separator, the tube remains in the carburetor. You can avoid going around. As a result, multiple tubes such as a tube that supplies fuel from the tank to the carburetor, a tube that returns excess fuel from the carburetor to the tank, and a pulse passage tube that supplies pressure to vaporize the fuel to the carburetor. Are connected to each other, the tube connected to the carburetor and the mixed fluid tube do not overlap around the carburetor. Since the tubes overlap each other around the carburetor and become difficult to rub, the tube can be easily attached and the assembly workability of the engine device is improved.
In addition, the liquid component that has been gas-liquid separated in the separation chamber is returned to the oil circulation system through the engine body. Therefore, the tube for the return path becomes unnecessary. This also facilitates the tube mounting operation and improves the assembly workability of the engine device.
Further, if the separator is arranged at the boundary of the crankcase, even when the separated liquid oil leaks, the liquid oil flows into the crank chamber, so that oil leakage to the outside of the engine can be prevented.
In addition, since the separator is formed using two parts that are generally divided during engine maintenance, the maintainability can be improved.
In the present invention, a separator separation chamber is formed in the engine body by superimposing the cylinder portion and the crankcase using a first recess formed on at least one of the mating surfaces of the cylinder portion and the crankcase. Is done. Therefore, a structure for forming the separator can be easily formed on the cylinder part or the crankcase before assembly. Moreover, since the separator separation chamber is integrally provided in the engine body after assembly, the separator can be disposed near the center of gravity of the engine device, and the weight balance of the engine device can be improved.
Further, in the present invention, since the separator is formed separately from the air filter, the size of the air filter can be reduced, the overhang by the air filter can be suppressed, and the size of the engine device can be reduced. Moreover, even if the air filter is replaced according to the use environment and the service life, it is not necessary to replace the separator together with the air filter.
以下、本実施形態の実施形態に係る作業機およびエンジン装置を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a working machine and an engine device according to an embodiment of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る刈払機1の斜視図である。刈払機1は、地面に生えた雑草などを刈り取る作業機であり、作業機の一例である。
図1の刈払機1は、たとえば操作棹2、工具の装着部3、エンジンモジュール4、固定部5、防振ハウジング6、ハンドル7、を有する。エンジンモジュール4は、エンジン装置の一例である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view of a
The
操作棹2は、たとえば長尺なパイプ部材で形成される。操作棹2は、複数のパイプ部材を連結する分割構造であってもよい。パイプ部材内には、図示外のドライブシャフトが配置される。
工具の装着部3は、長尺な操作棹2の一端に取り付けられる。装着部3は、たとえば工具チャック、工具カバー、を有する。工具チャックには、たとえば図2に示すように刈刃8などの工具が交換可能に取付けられる。工具カバーは、操作棹2に取り付けられ、工具チャックに取り付けられた工具の後側を覆う。
エンジンモジュール4は、長尺な操作棹2の他端に取り付けられる。エンジンモジュール4は、カバー部材28を有し、カバー部材28内に後述するエンジン本体25などの部材が収容される。操作棹2内に配置されるドライブシャフトの一端には、工具の装着部3の工具チャックが連結される。ドライブシャフトの他端には、エンジン本体25のクラッチ機構を介してエンジン本体25のクランクシャフト37が連結される。これにより、エンジン本体25の駆動力により、工具チャックに取り付けられた工具を回転駆動できる。
固定部5は、操作棹2の長尺方向の略中央部に取り付けられる。
防振ハウジング6は、中空の円筒形状を有する。防振ハウジング6は、操作棹を通した状態で、図示外の弾性部材とともにエンジンモジュール4と固定部5との間に位置する。このように防振ハウジング6を操作棹2から浮かした状態で取り付けることにより、エンジン本体25の振動が操作棹を通じて防振ハウジング6に伝わり難くなる。
ハンドル7は、たとえばU字形状のハンドルバー、グリップ、を有する。U字形状のハンドルバーの中央部は、防振ハウジング6の前側に取り付けられる。U字形状のハンドルバーの両端には、グリップが取り付けられる。グリップの周囲には、刈払機1を作動するためのアクセルレバー、スイッチなどの操作部材が配置される。
The
The
The
The fixing
The
The
図2は、図1の刈払機1の使用状態の説明図である。図2には、刈払機1とともに、作業者Mが図示されている。
刈払機1の防振ハウジング6の外周には、ハンガ9が取り付けられる。ハンガ9は、吊り具10と連結される。作業者Mは、吊り具10を装着することにより、刈払機1を肩から吊り下げできる。
刈刃8作業を実施する場合、作業者Mは、刈払機1を肩から吊り下げ、ハンドル7を両手で持つ。そして、作業者Mは、刈刃8が地面から少し浮いた状態となるようにハンドル7を保持し、刈払機1をたとえば左右に振りながら前進する。これにより、作業者Mの前方の地面に生えている草を刈り取ることができる。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the usage state of the
A
When performing the
図3は、図1のエンジンモジュール4の縦断面図(左右方向)である。以下、図3を基準に、上下左右前後を使用する。
図3のエンジンモジュール4は、たとえばエアフィルタ21、キャブレタ22、インシュレータ23、タンク24、エンジン本体25、マフラ26、セパレータ27、およびこれらを覆うカバー部材28、を有する。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view (left-right direction) of the
3 includes, for example, an
エンジン本体25は、オイルケース31、オイルケース31の上に配置されるクランクケース32、クランクケース32の上に配置されるシリンダ部33、シリンダ部33の上に配置されるシリンダヘッド34、を有する。
エンジン本体25内には、たとえば、ピストン35が上下動するシリンダ室36、クランクシャフト37が回転可能に配置されるクランク室38、空気とガスとの混合気を燃焼する燃焼室39、吸気バルブ40および排気バルブ41を駆動するカムなどが配置されるロッカーアーム室42、が形成される。
そして、シリンダ室36は、シリンダ部33に形成される。クランク室38は、シリンダ部33の下にクランクケース32を取り付けることにより形成される。燃焼室39は、シリンダ部33の上側にシリンダヘッド34を取り付けることにより形成される。シリンダ室36と燃焼室39とは、ピストン35により仕切られる。シリンダ室36とクランク室38とは、一体の内部空間43を形成する。ロッカーアーム室42は、燃焼室39の上側においてシリンダヘッド34に形成される。
The
In the
The
タンク24は、エンジン本体25で燃焼可能なガソリン、アルコールなどの燃料を収容する。
エアフィルタ21は、エアフィルタ21を有し、外気から塵などを取り除いて吸気する。
キャブレタ22は、燃料を気化するベンチュリ管を有し、ベンチュリ管において空気に燃料を気化させ、燃料と空気との混合気を生成する。キャブレタ22のベンチュリ管は、インシュレータ23を通じて、エンジン本体25の吸気ポート44と連通する。
エアフィルタ21およびキャブレタ22は、断熱用のインシュレータ23を介してエンジン本体25のシリンダ部33の左側に取り付けられる。エアフィルタ21、キャブレタ22およびインシュレータ23下側にタンク24が取り付けられる。キャブレタ22とタンク24とは、タンク24からキャブレタ22へ燃料を供給する図示外の燃料供給チューブにより接続される。また、キャブレタ22には、タンク24から供給された燃料をベンチュリ管へ吐出するための図示外のパルス通路用のチューブが接続されてよい。パルス通路用のチューブの他端は、エンジン本体25のシリンダ室36、クランク室38または吸気ポート44に連結される。
これにより、エンジン本体25において吸気バルブ40が開き且つ排気バルブ41が閉じた状態でピストン35が上から下へ移動する際の負圧により、空気と燃料との混合気をキャブレタ22からインシュレータ23および吸気ポート44を通じて、エンジン本体25の燃焼室39へ供給できる。
The
The
The
The
As a result, the mixture of air and fuel is transferred from the
マフラ26は、エンジン本体25のシリンダ部33の右側に取り付けられる。マフラ26は、エンジン本体25の排気ポート45と連結される。マフラ26は、エンジン本体25から排気された高温の燃焼後の混合気を希釈および冷却し、排気ガスとして外へ放出する。
The
このように刈払機1のエンジンモジュール4では、エアフィルタ21、キャブレタ22、インシュレータ23およびマフラ26がエンジン本体25のシリンダ部33の左右に取り付けられる。
As described above, in the
図4は、図3のエンジン本体25のオイル循環系50の説明図である。
図4には、オイルを循環させる空間として、オイル貯蔵室51、クランク室38およびシリンダ室36による内部空間43、カム室52、およびロッカーアーム室42が図示されている。また、図4には、エアフィルタ21およびセパレータ27が図示されている。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the
FIG. 4 shows an
内部空間43には、可動部品として、たとえばクランクシャフト37、バランスウェイト46、コンロッド47、ピストン35が配置される。
カム室52には、可動部品として、たとえば、クランクシャフト37とともに回転するギア48、カムなどが配置される。
ロッカーアーム室42には、可動部品として、たとえば吸気バルブ40、排気バルブ41、プッシュロッドなどが配置される。プッシュロッドは、カムの回転に応じて吸気バルブ40および排気バルブ41を押し下げる。
オイル貯蔵室51は、クランクケース32の下側に形成される。オイル貯蔵室51には、これらのエンジン本体25の可動部品を潤滑するためのオイルが収容される。オイル貯蔵室51内のオイルは、クランク室38を含む内部空間43、カム室52、ロッカーアーム室42を循環し、これらの空間に配置されたエンジン本体25の可動部品を潤滑する。
オイル貯蔵室51は、第1オイル路53によりエンジン本体25のシリンダ室36と連結される。オイル貯蔵室51のオイルは、エンジン本体25の内部空間43の負圧により、第1オイル路53から内部空間43へ吸引され、内部空間43のクランク室38に流入する。クランク室38では、回転するバランスウェイト46などにより、オイルミストが生成される。また、内部空間43でのオイルの飛散により、クランクシャフト等を潤滑できる。
内部空間43のクランク室38で生成されたミストオイルは、エンジン本体25の内部空間43の正圧により、第1一方向弁54及び第2オイル路55を通じてオイル貯蔵室51へ流入する。第3オイル路56がオイル貯蔵室51とカム室52とを連結しているため、オイルミストがカム室52へ供給され、カム室52内の可動部品を潤滑する。
カム室52は、第4オイル路57によりロッカーアーム室42と連結される。カム室のオイルミストは、ロッカーアーム室へ供給され、ロッカーアーム室42内の可動部品を潤滑する。ロッカーアーム室42は、第5オイル路58、セパレータ27、第6オイル路59、および第1オイル路53を通じて、内部空間43のシリンダ室36と連結される。
このように、刈払機1のエンジンモジュール4では、オイル貯蔵室51のオイルをエンジン本体25の内部空間43(クランク室38)、カム室52、およびロッカーアーム室42に循環させ、エンジン本体25の可動部品を好適に潤滑できる。
In the
In the
In the
The
The
The mist oil generated in the
The
As described above, in the
このようにカム室52およびロッカーアーム室42をクランク室38と連結し、クランク室38のオイルを循環させてカム室52およびロッカーアーム室42を潤滑する場合、たとえば燃焼室39内の混合気の一部がピストン35の周囲の隙間を通じて燃焼室39から内部空間43(クランク室)へいわゆるブローバイガスとして漏れ出し、クランク室内のミストオイルと混ざり合う。このオイルミストとブローバイガスとの混合流体がカム室52およびロッカーアーム室42へ循環する。特に、ロッカーアーム室42は、エンジン本体25の上部分に設けられているため、混合流体が溜まり易い。混合流体には未燃焼の燃料とオイルとが含まれているため、吸気通路を通過して、燃焼室内へ入り込むと白煙が発生してしまう。また、オイルの消費量が増えてしまう。さらに、燃料成分とオイルとが混ざり合うため、オイル成分の劣化が促進されてしまう。
このため、従来の刈払機のエンジンモジュール4では、エアフィルタ21の下部に、第5オイル路58でロッカーアーム室42と連結されるとともに第6オイル路59でエンジン本体25のシリンダ室36と連結されるセパレータ27を設け、このセパレータ27で混合流体を気液分離している。分離した気体成分(燃料成分)は、ガス戻り路60を通じてセパレータ27が一体化したエアフィルタ21へ戻すことができ、さらにエアフィルタ21から再びエンジン本体25の燃焼室39へ供給でき、エンジン本体25で燃焼させることができる。分離した液体成分(オイル成分)は、第6オイル路59を通じてエンジン本体25へ戻すことができる。
Thus, when the
For this reason, in the
しかしながら、このようにセパレータ27をエアフィルタ21と一体にして設ける場合、エアフィルタ21と一体のセパレータ27とエンジン本体25のロッカーアーム室42とを連結するために、第5オイル路58のための混合流体用のチューブを、エンジン本体25の上部からエアフィルタ21まで引き回す必要がある。
また、エアフィルタ21と一体のセパレータ27とエンジン本体25のシリンダ室36とを連結するために、第6オイル路59のためのオイル戻し用のチューブを、エアフィルタ21からエンジン本体25のシリンダ部33まで引き回す必要がある。
その結果、小型化が要望されて部品が密にレイアウトされる刈払機1のエンジンモジュール4内で、混合流体用のチューブおよびオイル戻し用のチューブを引き回す必要がある。また、刈払機1のエンジンモジュール4において、キャブレタ22、エアフィルタ21などは、エンジン本体25に取り付けられていることから、混合流体用のチューブは、エンジン本体25の上部からキャブレタ22の周りを通ってエアフィルタ21のセパレータ27へ連結されることになる。
また、刈払機1のエンジンモジュール4で用いられるキャブレタ22には、上述したように、燃料供給チューブ、燃料戻しチューブ、パルス通路用のチューブなどの複数のチューブを連結する必要がある。
その結果、キャブレタ22に連結される複数のチューブと混合流体用のチューブとがキャブレタ22の周りで重なり合い、これらチューブ同士がキャブレタ22の周りで擦れ合い、チューブの取付作業に手間がかかり、エンジンモジュール4の組立作業性が悪化してしまう。
このように刈払機1およびそれに用いるエンジンモジュール4では、キャブレタ22の周りでチューブ同士が重なり合い難くしてエンジンモジュール4の組立作業性を改善することが求められている。
そこで、本実施形態では、セパレータ27をエアフィルタ21とは別体に形成し、エアフィルタ21から分離する。また、エアフィルタ21から分離したセパレータ27を、インシュレータ23に一体的に取り付け、キャブレタ22よりエンジン本体25に近づけて設ける。これにより、ブローバイガスとオイルミストとの混合流体用のチューブが、キャブレタ22の周りを通らないようにできる。以下、詳しく説明する。
However, when the
In order to connect the
As a result, it is necessary to route the mixed fluid tube and the oil return tube in the
Further, as described above, the
As a result, the plurality of tubes connected to the
As described above, the
Therefore, in this embodiment, the
図5は、図4のセパレータ27の配置を示す、図3のエンジン本体25の左側面図である。
図6は、図5のセパレータ27の内部構造を示す、図3のエンジン本体25の一部切欠き部分左側面図である。
図7は、図5のセパレータ27の内部構造を示す、図3のエンジン本体25の一部切欠き部分背面図である。
図5から図7に示すように、セパレータ27は、エンジン本体25の左側部に形成される。セパレータ27は、混合流体を吸引して気液分離する分離室71と、分離室71に収容されて混合流体中の液体成分で濡れる金属製のメッシュ72と、分離室71内へ突出して形成されて分離された気体成分を分離室71から排気する内ノズル73と、を有する。また、これらの図には、分離室71の下部に連通する排出路74、一方向弁75が図示されている。
FIG. 5 is a left side view of the
6 is a partially cutaway left side view of the
7 is a partially cutaway rear view of the
As shown in FIGS. 5 to 7, the
図8は、セパレータ27が設けられるシリンダ部33の底面(合わせ面S33)を示す説明図である。シリンダ部33は、図8の底面においてクランクケース32と重ねあわされる。
シリンダ部33には、分離室71の一部となるセパレータ穴81、第1凹部82、第2凹部83、および戻り孔84が、クランク室38用の穴85の左側に形成される。
セパレータ穴81は、略立方体の穴形状を有する。セパレータ穴81は、クランク室38用の穴85の左側において該穴から離間した位置に形成される。セパレータ穴81は、シリンダ部33の合わせ面S33においてクランク室38の左側となる位置に、略四角形の開口を形成する。
第1凹部82および第2凹部83は、シリンダ部33の合わせ面S33に形成される浅い窪みである。第1凹部82および第2凹部83は、セパレータ穴81とクランク室38用の穴85との間となる右側において、セパレータ穴81と連続して形成される。第1凹部82は、エンジン本体25の前側においてセパレータ穴81と連続する。第2凹部83は、エンジン本体25の後側においてセパレータ穴81と連続する。第1凹部82および第2凹部83は、セパレータ穴81からエンジン本体25の内側へ向けて連続する浅い凹部を形成する。
戻り孔84は、図7に示すように上下方向に延び、シリンダ部33内で第1オイル路53と接続される。なお、戻り孔84は、シリンダ室36内の圧力をキャブレタ22へ伝えるためのパルス通路と接続してもよい。戻り孔84は、シリンダ部33の合わせ面S33において第1凹部82と第2凹部83との間の位置に開口を形成する。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the bottom surface (matching surface S33) of the
In the
The
The
As shown in FIG. 7, the
図9は、セパレータ27が設けられるクランクケース32の上面(合わせ面S32)を示す説明図である。クランクケース32は、図8の上面においてシリンダ部33と重ねあわされる。
クランクケース32には、分離室71の底部となる第1シンク91、および第2シンク92が、クランク室38用の穴93の左側に形成される。
第1シンク91は、クランクケース32の合わせ面S32に形成される略四角形の浅い窪みである。第1シンク91は、クランク室38の左側の離間した位置において、シリンダ部33のセパレータ穴81、第1凹部82および第2凹部83に対応する範囲に形成される。
第2シンク92は、第1シンク91内に形成される略四角形の浅い窪みである。第2シンク92は、第1凹部82と第2凹部83との間に対応する範囲に形成される。第2シンク92が形成された部分は、第1シンク91が形成された部分より深くなる。
第2シンク92が形成されることにより、第1シンク91は、略コの字形状の底面を備える。略コの字形状の第1シンク91の底面には、複数のリッジ94が形成される。リッジ94は、左右方向へ伸在する。図9では、6本のリッジ94が前後方向に並べて形成されている。
FIG. 9 is an explanatory view showing the upper surface (matching surface S32) of the
In the
The
The
By forming the
図8のシリンダ部33の底面と、図9のクランクケース32の上面とが重ね合される。これにより、シリンダ部33とクランクケース32とが組み立てられる。つまり、エンジン本体25が組み立てられる。
シリンダ部33とクランクケース32との合わせ面S33,S32には、クランク室38の左側に、図5から図7に示す分離室71が画成される。分離室71は、セパレータ穴81および第1シンク91の左側部分により、縦長の略立方体の空洞形状に形成される。
分離室71の右側には、分離室71の下部と連通する液体成分の排出路74が形成される。排出路74は、第1シンク91の右側部分、第2シンク92、第1凹部82および第2凹部83により形成される通路である。
排出路74には、戻り孔84が連通する。戻り孔84は、第2シンク92と対向する位置において排出路74と連通する。
戻り孔84は、図7に示すようにエンジン本体25においてシリンダ部33とクランクケース32との合わせ面S33,S32から上へ向かって延びる。戻り孔84の上端は、シリンダ部33内で第1オイル路53と連通する。
これにより、分離室71からエンジン本体25のシリンダ室36まで連通する液体成分の通路が形成される。図4において気液分離後の液体成分を分離室71からシリンダ室36へ戻す第6オイル路59が形成される。なお、戻り孔84には、液体成分が分離室71へ戻らないようにするために、一方向弁75が配置される。
ここでの第6オイル路59は、排出路74により分離室71からエンジン本体25の内側へ向かうことになる。よって、シリンダ部33とクランクケース32との合わせ面S33,S32に分離室71を形成しているにもかかわらず、分離室71において気液分離された液体成分が分離室71からエンジン本体25の外部へ漏れることを防止できる。
また、分離室71の底面から排出路74にかけて、複数のリッジ94が左右方向へ伸在して形成される。よって、液体成分は、複数のリッジ94に沿って分離室71から第2シンク92へ向かって流れ易くなる。分離室71で分離された液体成分は、スムースに分離室71から排出されて、戻り孔84の下の第2シンク92に溜まる。
The bottom surface of the
A
On the right side of the
A
As shown in FIG. 7, the
As a result, a liquid component passage communicating from the
Here, the
A plurality of
図5から図7に示すように、縦長の略立方体形状の分離室71の中央位置には、吸引孔76が開口する。吸引孔76には、ロッカーアーム室42と連結されるブローバイガスとミストオイルの混合流体用のチューブが連結される。これにより、図4においてロッカーアーム室42から分離室71へ混合流体を引き込む第5オイル路58が形成される。図4の第6オイル路59のためのチューブが不要である。
As shown in FIGS. 5 to 7, a
メッシュ72は、たとえばワイヤ状の金属線を金たわし状に丸めたものでよい。メッシュ72は、図7に示すように、分離室71内に配置される。また、メッシュ72は、略ドーナッツ状の外形に形成され、その中央部に貫通孔77を有する。これにより、分離室71内にメッシュ72を入れた状態において、吸引孔76の正面部分にメッシュ72がない空間部分が形成される。吸引孔76から分離室71へ引き込まれる混合流体が、分離室71内へ入り込み易くなる。メッシュ72がオイルなどの分離成分により濡れたとしても、吸引孔76の前に混合流体を引き込むための空間を確保できる。
The
内ノズル73は、メッシュ72より上側において、縦長の略立方体形状の分離室71の上部に設けられる。内ノズル73は、吸引孔76より上側となる位置において、分離室71内へ突出して設けられる。内ノズル73には、エアフィルタ21に連結されたチューブが連結される。これにより、図4において気液分離後の気体成分をエアフィルタ21へ戻すガス戻り路60が形成される。また、内ノズル73が分離室71内へ突出することにより、吸引孔76から内ノズル73の先端までの沿面距離を稼ぐことができる。内ノズル73が吸引孔76より上側に配置されていることと相まって、分離したオイルなどの液体成分が内ノズル73へ入り難くなる。
The
このようなセパレータ27では、たとえばシリンダ室36内でシリンダが下から上へ移動してシリンダ室36およびクランク室38が負圧となる場合に、第1オイル路53、戻り孔84、および排出路74を通じて、分離室71に負圧が作用する。分離室71が負圧となることにより、ロッカーアーム室42内に溜まっているブローバイガスとミストオイルとの混合流体は、吸引孔76を通じて分離室71へ吸引される。
分離室71へ吸引されたブローバイガスとミストオイルとの混合流体は、分離室71内のメッシュ72に触れ、メッシュ72を濡らす。これにより、混合流体中の気体成分(燃料成分)と液体成分(オイル成分)とが分離される。
次に、分離室71に負圧が作用すると、分離室71内の気体成分は、内ノズル73およびチューブによるガス戻り路60を通じて、エアフィルタ21へ戻される。分離された気体成分は、エアフィルタ21からエンジン本体25の燃焼室39に引き込まれ、燃焼される。
また、分離室71に負圧が作用する際に、分離された液体成分は、分離室71から、排出路74、戻り孔84、および第1オイル路53を通じて、シリンダ室36へ流入する。
このように、セパレータ27は、混合流体中の気体成分と液体成分とを分離し、それぞれをエアフィルタ21またはエンジン本体25の内部空間43へ戻すことができる。
なお、第1オイル路53はシリンダ室36に連通している。よって、ピストン35が降下してシリンダ室36およびクランク室38が正圧となる場合には、第1オイル路53がシリンダで塞がれる。分離室71には、高い正圧が作用しない。その結果、シリンダ部33とクランクケース32との合わせ面S33,S32に分離室71を形成しているにもかかわらず、分離室71において気液分離された液体成分が分離室71からエンジン本体25の外へ向かって浸み出し難くなる。
In such a
The mixed fluid of blow-by gas and mist oil sucked into the
Next, when a negative pressure acts on the
Further, when a negative pressure is applied to the
As described above, the
The
本実施形態では、図5に示すように、混合流体用のチューブを、インシュレータ23よりエンジン本体25側に近づけて引き回すことができる。よって、キャブレタ22に連結されるチューブと重ならないように混合流体用のチューブを引き回すことができる。
また、本実施形態では、図5に示すように、気体成分用のチューブを、キャブレタ22の下側を通過するように引き回すことができる。よって、キャブレタ22に連結されるチューブと重ならないように気体成分用のチューブを引き回すことができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the mixed fluid tube can be routed closer to the
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the gas component tube can be routed so as to pass under the
以上のように、本実施形態では、セパレータ27がエアフィルタ21とは別体に形成され、エンジン本体25と一体的に形成される。よって、ブローバイガスおよびオイルの混合流体の通路をセパレータ27へ供給するためのチューブを、たとえばエンジン本体25の上部に設けられるクランク室38やその上のロッカーアーム室42からセパレータ27まで引き回しても、そのチューブがキャブレタ22の周りを通らないようにできる。その結果、キャブレタ22に対して、たとえばタンク24からキャブレタ22へ燃料を供給するチューブ、キャブレタ22の余分な燃料をタンク24へ戻すチューブ、燃料を気化させる圧力をキャブレタ22へ供給するパルス通路用のチューブなどの複数のチューブが連結されるとしても、これらキャブレタ22に連結されるチューブと混合流体用のチューブとがキャブレタ22の周りで重なり合わないようになる。キャブレタ22の周りでチューブ同士が重なり合って擦れ合い難くなるため、チューブの取付作業が容易になり、エンジンモジュール4の組立作業性が改善される。
また、分離室71において気液分離した液体成分は、エンジン本体25内を通じてオイル循環系へ戻される。よって、この戻り路用のチューブが不要になる。これによっても、チューブの取付作業が容易になり、エンジンモジュール4の組立作業性が改善される。
また、セパレータ27をクランクケース32の境界部に配置しているので、分離した液オイルが漏れた場合にも、液オイルがクランク室38内へ流入するため、エンジン本体25の外部へのオイル漏れを防止することができる。
また、エンジン整備時に一般的に分割される2部品であるシリンダ部33とクランクケース32(これで正しいでしょうか?)とを利用してセパレータ27を形成するため、メンテナンス性を向上させることができる。
また、本実施形態では、シリンダ部33およびクランクケース32の少なくとも一方の合わせ面S32、S33に形成された第1凹部82を用いて、シリンダ部33とクランクケース32とを重ね合わせることにより、エンジン本体25内にセパレータ27の分離室71が形成される。よって、組立前のシリンダ部33またはクランクケース32に対して、セパレータ27を形成するための構造を容易に形成することができる。しかも、組立後には、セパレータ27の分離室71がエンジン本体25内に一体的に設けられるので、エンジンモジュール4の重心の近くにセパレータ27を配置でき、エンジンモジュール4の重量バランスを改善できる。
また、本実施形態では、セパレータ27がエアフィルタ21と別体に形成されているので、エアフィルタ21のサイズをコンパクト化でき、エアフィルタ21による張り出しを抑えることができ、エンジンモジュール4のサイズをコンパクト化できる。また、エアフィルタ21を使用環境や耐用年数に応じて交換するとしても、エアフィルタ21とともにセパレータ27を併せて交換する必要がない。
また、セパレータ27は、エンジン本体25において複数の空冷フィン49より下側に設けられているので、複数の空冷フィン49よるエンジン本体25の空冷性能を損なうことがない。また、セパレータ27を複数の空冷フィン49より下側に配置することにより、セパレータ27がエンジン本体25と一体に形成されているにもかかわらず、セパレータ27に熱が伝わり難くなり、セパレータ27内での混合流体の温度を抑え、オイル成分の粘性を上げて、セパレータ27での気液分離性能を向上できる。
これに対して、仮にたとえばセパレータ27をエンジン本体25の上部においてたとえば複数の空冷フィン49の横に取り付ける場合、セパレータ27内での混合流体の温度が下がり難い。
As described above, in this embodiment, the
In addition, the liquid component that has been gas-liquid separated in the
In addition, since the
Further, since the
In the present embodiment, the
In the present embodiment, since the
Further, since the
On the other hand, for example, when the
また、本実施形態では、セパレータ27の分離室71は、シリンダ部33とクランクケース32との合わせ面S33,S32に形成された排出路74と、排出路74から上へ伸びる排出路74とを通じて、クランク室38およびシリンダ室36による内部空間43の中の、シリンダ室36に連通する。セパレータ27の分離室71が、クランク室38へ直接に接続されない。様々な姿勢で使用される刈払機1のエンジン装置では、オイル循環などのためにクランク室38をたとえば所定の負圧状態に維持することが望まれるが、その負圧のクランク室38に対してセパレータ27を通じて外気が流入し難くできる。たとえば、クランク室38は、ピストン35が上昇する際に圧力が下がるが、その際にシリンダ室36に通じるオイル通路を上昇するピストン35により塞ぐことが可能である。クランク室38において高い負圧が得られるようになる。そして、この負圧により循環されるオイルについての循環性能を損なうことなく、セパレータ27で分離された液体成分をエンジン本体25の内部空間43へ戻すことができる。
In the present embodiment, the
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態の刈払機1は、セパレータ27の分離室71にアクセスするための作業孔101が設けられている点で、第1実施形態のものと異なる。第2実施形態において第1実施形態と同一の構成要素には同一の名称および符号を用い、その説明を省略する。以下、相違点を中心に説明する。
[Second Embodiment]
The
図10は、本発明の第2実施形態でのセパレータ27の内部構造を示す、エンジン本体25の一部切欠き部分背面図である。
図10のエンジン本体25では、クランクケース32には、作業孔101が形成される。作業孔101は、第1シンク91から第2シンク92にかける範囲に形成される。作業孔101は、シリンダ部33との合わせ面S32から下へ向けて形成される。作業孔101は、セパレータ27の分離室71とオイル貯蔵室51とを連通する。
作業孔101には、栓部材102が取り外し可能に挿入される。図10では、栓部材102が作業孔101から取り外された状態を示している。
栓部材102を作業孔101に挿入することにより、作業孔101が塞がれる。セパレータ27の分離室71とオイル貯蔵室51とを分離できる。また、栓部材102の上面は、第1実施形態の第1シンク91および第2シンク92と同様の形状に形成される。
FIG. 10 is a partially cutaway rear view of the
In the
A
By inserting the
以上のように、本実施形態では、本発明では、クランク室38の外側にオイル貯蔵室51を形成するオイルケース31をクランクケース32から外し、栓部材102を作業孔101から取り外すことにより、作業者Mは、シリンダ部33とクランクケース32との合わせ面S33,S32に形成されたセパレータ27の分離室71に対してアクセスできる。シリンダ部33とクランクケース32とを分解することなく、セパレータ27のメンテナンスを実施することができる。たとえばセパレータ27の分離室71に溜まったゴミを取り除いたり、セパレータ27の分離室71に配置されるメッシュ72を交換または清掃したりできる。
セパレータ27が形成されるシリンダ部33とクランクケース32との合わせ面S33,S32では、クランクシャフト37を回転可能に間に挟むために、互いに強固に固定され、且つ、組立時に高精度のアライメント調整が必要とされるが、そのシリンダ部33とクランクケース32とを分解することなく、容易に、それらの合わせ面S33,S32に形成されたセパレータ27をメンテナンスできる。
また、作業孔101は、エンジン本体25の外面に開口するのではなく、オイルケース31により被覆されるオイル貯蔵室51に開口する。よって、仮にセパレータ27の分離室71で分離された液体成分が作業孔101から漏れ出るとしても、漏れた液体成分がエンジン本体25の外面に染み出すこと無く、オイル貯蔵室51へ落下する。
As described above, in the present embodiment, in the present invention, the
The mating surfaces S33 and S32 of the
The
また、本実施形態において、作業孔101は、クランクケース32の合わせ面S32において、第1シンク91および第2シンク92に対応する範囲に形成される。すなわち、作業孔101には、セパレータ27の分離室71と通じる位置からオイル通路に対向する位置までの範囲に形成される。よって、セパレータ27だけでなく、セパレータ27に続く排出路74および戻り孔84についても、容易に、メンテナンスできる。内部空間43の圧力を伝えるためにセパレータ27からクランク室38までの排出路74および戻り孔84は、小さな断面積で形成されることになるが、その小さなオイルの流路に詰まったゴミを容易に取り除くことができる。
In the present embodiment, the
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態の刈払機1は、セパレータ27の分離室71にアクセスするための作業孔101を塞ぐために、栓部材102および保持部材103が用いられる点で、第2実施形態のものと異なる。第3実施形態において第2実施形態と同一の構成要素には同一の名称および符号を用い、その説明を省略する。以下、相違点を中心に説明する。
[Third Embodiment]
The
図11は、本実施形態の第3実施形態でのセパレータ27の内部構造を示す、エンジン本体25の一部切欠き部分背面図である。
図11のエンジン本体25では、作業孔101に挿入された栓部材102は、保持部材103により下から抑えられる。
保持部材103は、たとえばネジなどを用いてクランクケース32に固定される。
FIG. 11 is a partially cutaway rear view of the
In the engine
The holding
以上のように、本実施形態では、保持部材103により、栓部材102がクランクケース32とともにクランクケース32側の合わせ面S32を形成するように、栓部材102を保持できる。よって、クランクケース32とシリンダ部33との合わせ面S33,S32に形成されて、作業孔101が連通するセパレータ27の分離室71を、作業孔101が露出していない所望の形状にすることが可能である。
また、栓部材102には、クランクケース32との合わせ面S32に要求される精度が得られるたとえば金属材料を使用しつつ、保持部材103には、栓部材102を保持する程度のたとえば樹脂材料を使用することができる。そして、保持部材103をたとえば樹脂材料とすることで、仮に作業孔101と栓部材102との間にオイルが通過可能な隙間が残るとしても、その隙間を保持部材103により好適に塞ぐことができる。
As described above, in this embodiment, the holding
The
[第4実施形態]
本発明の第4実施形態の刈払機1は、図4においてロッカーアーム室42とセパレータ27とを連結する第5オイル路58がエンジン本体25と一体化されている点で、第1実施形態のものと異なる。第4実施形態において第1実施形態と同一の構成要素には同一の名称および符号を用い、その説明を省略する。以下、相違点を中心に説明する。
[Fourth Embodiment]
The
図12は、本実施形態の第4実施形態でのセパレータ27の内部構造を示す、エンジン本体25の一部切欠き部分背面図である。
エンジン本体25には、混合流体通路104が形成される。混合流体通路104は、エンジン本体25のロッカーアーム室42から、セパレータ27の分離室71までにかけて上下方向へ延びている。なお、混合流体通路104の下端は、上下方向中央部に開口する。
FIG. 12 is a partially cutaway rear view of the
A
以上のように、本実施形態では、混合流体の通路がエンジン本体25と一体に形成されているので、図4においてロッカーアーム室42とセパレータ27とを連結するための混合流体用のチューブを、エンジン本体25と別に設ける必要がない。キャブレタ22周りから混合流体用のチューブを無くすことができる。
なお、ここでは、第4実施形態の特徴を第1実施形態に対して適用したが、第2実施形態、第3実施形態、または後述する第5実施形態に対して適用してもよい。
As described above, in the present embodiment, since the mixed fluid passage is formed integrally with the
Here, the features of the fourth embodiment are applied to the first embodiment, but may be applied to the second embodiment, the third embodiment, or a fifth embodiment to be described later.
[第5実施形態]
本発明の第5実施形態の刈払機1は、エンジン本体25と一体化されるセパレータ27の姿勢が、第1実施形態のものと異なる。第5実施形態において第1実施形態と同一の構成要素には同一の名称および符号を用い、その説明を省略する。以下、相違点を中心に説明する。
[Fifth Embodiment]
The
図13は、本実施形態の第5実施形態でのセパレータ27の配置を示すエンジン本体25の縦断面図(左右方向)である。
エンジン本体25は、オイルケース31、クランクケース32、シリンダ部33、シリンダヘッド34、を有する。シリンダ室36は、シリンダ部33に形成される。クランク室38は、シリンダ部33およびクランクケース32により形成される。オイル貯蔵室51は、オイルケース31およびクランクケース32により形成される。
セパレータ27は、クランクケース32とシリンダ部33との合わせ面S33,S32に形成される。図14では、クランク室38の左側に、エンジン本体25と一体のセパレータ27が形成される。
具体的には、セパレータ27の分離室71は、クランクケース32との合わせ面S33において、クランクケース32と一体に形成される。クランクケース32にシリンダ部33を重ねることにより、分離室71が画成される。
また、分離室71の下に、排出路74が形成される。排出路74は、分離室71の底面からクランク室38に連結する。
FIG. 13 is a longitudinal sectional view (left-right direction) of the
The engine
The
Specifically, the
In addition, a
以上のように、本実施形態では、セパレータ27がクランクケース32とシリンダ部33との合わせ面S33,S32に形成されるので、セパレータ27をエンジン本体25に一体に形成している。これによれば、エンジン本体25を組み立てるだけでセパレータ27を共に形成できるので、組立作業も容易になる。
エンジン本体25のロッカーアーム室42とセパレータ27とを連結する混合流体用のチューブは、キャブレタ22の周りからエンジン本体25側へ離して、インシュレータ23の周りにおいて上から下へ通すことができる。その結果、キャブレタ22の周りにおいて、混合流体用のチューブがキャブレタ22に対して連結される各種のチューブと重なり合わなくなる。チューブの取付作業が容易になり、エンジンモジュール4の組立作業性が改善される。
また、セパレータ27は、エンジン本体25において複数の空冷フィン49より下側に設けられているので、複数の空冷フィン49よるエンジン本体25の空冷性能を損なうことがない。また、セパレータ27を複数の空冷フィン49より下側に配置することにより、セパレータ27がエンジン本体25と一体に形成されているにもかかわらず、セパレータ27に熱が伝わり難くなり、セパレータ27内での混合流体の温度を抑え、オイル成分の粘性を上げて、セパレータ27での気液分離性能を向上できる。
これに対して、仮にたとえばセパレータ27をエンジン本体25の上部においてたとえば複数の空冷フィン49の横に取り付ける場合、セパレータ27内での混合流体の温度が下がり難い。
As described above, in the present embodiment, since the
The mixed fluid tube connecting the
Further, since the
On the other hand, for example, when the
また、本実施形態では、セパレータ27がエンジン本体25と一体に形成されるので、セパレータ27とエンジン本体25とを連結するチューブが不要になる。しかも、エンジン本体25のシリンダ室36またはクランク室38内の圧力変動がセパレータ27にダイレクトに作用するので、可撓性のチューブなどによる圧力損失を無くして、セパレータ27の気液分離性能を向上できる。
In the present embodiment, since the
以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。 The above embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications or changes can be made without departing from the scope of the invention.
たとえば上記実施形態では、セパレータ27の分離室71には、メッシュ72を配置している。この他にもたとえば、分離室71には、インナーケースを配置し、そのインナーケース内にメッシュ72を配置してもよい。また、インナーケースには、エンジン本体25が傾いた姿勢である場合に、分離室71内の液体成分を排出路74へ引くための各種の液体通路を設けてもよい。
For example, in the above embodiment, the
上記実施形態では、シリンダ部33に対してクランクケース32のみが重ね合わされるため、これらの合わせ面S33,S32にインシュレータ23を形成している。
この他にもたとえば、シリンダ部33とオイルケース31が重ね合わされる場合、これらの合わせ面S33,S32にインシュレータ23を形成してもよい。
In the above embodiment, since only the
In addition, for example, when the
上記実施形態では、セパレータ27は、気液分離した気体成分をエアフィルタ21へ供給するとともに、気液分離した液体成分をエンジン本体25の内部空間43へ戻している。
この他にもたとえば、セパレータ27は、気液分離した液体成分を、エンジン本体25のオイル貯蔵室51へ戻してもよい。さらに他にもたとえば、ロッカーアーム室42などのオイルの潤滑を必要とする部品が配置される室などへ戻してもよい。気液分離した液体成分をオイル循環系50に戻すことで、オイルを再利用でき、オイルの消費を抑えることができる。
In the above embodiment, the
In addition to this, for example, the
上記実施形態は、本発明を刈払機1に適用した例である。
作業機には、この他にもたとえば、ポールソー、ポールヘッジトリマ、コーヒーハーベスタがある。本発明は、これらの作業機において、エンジンモジュール4を使用する場合に利用できる。なお、作業機は発電機などに用いられる定置式のものであってもよい。
上記実施形態では、第一部がシリンダ部、第二部がクランクケースの例を示したが、第一部がシリンダ部、第二部がオイルケースであってもよい。また、第一部がクランクケース、第二部がオイルケースであってもよい。
なお、本願のシリンダ部は、シリンダの周囲(シリンダ室)と、クランク室の上半分とを形成する一部品であるが、シリンダの周囲を覆う部分と、クランク室の上半分を形成する部分が別部品であってもよい。この場合、第一部をシリンダ周囲を覆う部分、第二部分をクランク室の上半分を形成する部品としてもよい。
上記実施形態では、セパレータ内にメッシュフィルタを配置した例を示したが、フィルタとしては、通路をラビリンス状として、オイルミストを含む気体と壁との接触によって、液オイルを分離するフィルタ構造や、遠心力によって液オイルを分離するフィルタ構造など種々変更可能である。
上記実施形態では、メッシュがドーナツ型の例を示したが、メッシュの形状は種々変更可能であり、中心の孔が無くてもよい。
The above embodiment is an example in which the present invention is applied to the
Other work machines include, for example, a pole saw, a pole hedge trimmer, and a coffee harvester. The present invention can be used when the
In the above embodiment, an example in which the first part is a cylinder part and the second part is a crankcase is shown, but the first part may be a cylinder part and the second part may be an oil case. The first part may be a crankcase and the second part may be an oil case.
The cylinder portion of the present application is one part that forms the periphery of the cylinder (cylinder chamber) and the upper half of the crank chamber, but the portion that covers the periphery of the cylinder and the portion that forms the upper half of the crank chamber are It may be a separate part. In this case, the first part may be a part that covers the periphery of the cylinder, and the second part may be a part that forms the upper half of the crank chamber.
In the above embodiment, an example in which a mesh filter is arranged in the separator has been shown, but as a filter, the passage has a labyrinth shape, a filter structure that separates liquid oil by contact between a gas containing oil mist and a wall, Various modifications such as a filter structure for separating liquid oil by centrifugal force can be made.
In the said embodiment, although the mesh showed the example of a donut type, the shape of a mesh can be changed variously and there may be no center hole.
1 刈払機(作業機)、2 操作棹、4 エンジンモジュール(エンジン装置)、8 刈刃(工具)、21 エアフィルタ、22 キャブレタ、25 エンジン本体、27 セパレータ、28 カバー部材、31 オイルケース、32 クランクケース、S32 合わせ面、33 シリンダ部、S33 合わせ面、35 ピストン、36 シリンダ室、37 クランクシャフト、38 クランク室、42 ロッカーアーム室、43 内部空間、50 オイル循環系、51 オイル貯蔵室、71 分離室、74 排出路、81 セパレータ穴(セパレータ用の凹部)、82 第1凹部(排出用の凹部)、83 第2凹部(排出用の凹部)、84 戻り孔(オイル通路)、91 第1シンク(セパレータ用の凹部、排出用の凹部)、92 第2シンク(排出用の凹部)、101 作業孔、102 栓部材、103 保持部材、104 混合流体通路
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記エンジン本体に外気を吸気するエアフィルタと、
吸気された前記外気と燃料との混合気を生成して前記エンジン本体へ供給するキャブレタと、
前記エアフィルタとは別体に形成され、前記シリンダ室から前記クランク室へ入り込んだブローバイガスと前記オイルとが混ざった混合流体を吸引し、前記混合流体を気液分離するセパレータと、
を有し、
前記セパレータが、前記第一部と前記第二部とを重ね合わせることにより前記エンジン本体内に形成される分離室を有し、
前記分離室において気液分離された気体成分を、前記エアフィルタへ供給し、前記分離室において気液分離された液体成分を、前記エンジン本体内を通じて前記オイル循環系へ戻す、
作業機用のエンジン装置。 A cylinder chamber in which the piston moves up and down and a crankshaft that rotates in accordance with the up-and-down movement of the piston are disposed inside the first and second parts that are overlapped with each other. An engine main body formed with a crank chamber and an oil circulation system for circulating oil at least in the crank chamber;
An air filter for taking outside air into the engine body;
A carburetor that generates an air-fuel mixture of the intake air and fuel and supplies the mixture to the engine body;
A separator that is formed separately from the air filter, sucks a mixed fluid in which the blowby gas that has entered the crank chamber from the cylinder chamber and the oil are mixed, and gas-liquid separates the mixed fluid;
Have
The separator has a separation chamber formed in the engine body by superimposing the first part and the second part;
The gas component separated in the separation chamber is supplied to the air filter, and the liquid component separated in the separation chamber is returned to the oil circulation system through the engine body.
Engine device for work equipment.
請求項1に記載の作業機用のエンジン装置。 The separation chamber is formed by using a recess formed in at least one of the first part mating surface and the second part mating surface.
The engine device for a working machine according to claim 1.
請求項2に記載の作業機用のエンジン装置。 The first part is a cylinder part and the second part is a crankcase;
The engine device for a working machine according to claim 2.
オイル貯蔵室を形成するオイルケースと、
前記分離室から前記オイル貯蔵室まで連通する作業孔と、
前記作業孔に対して取り外し可能に取り付けられて前記作業孔を塞ぐ栓部材と、
を有し、
前記凹部と前記栓部材とによって、前記分離室が形成される、
請求項3記載の作業機用のエンジン装置。 The engine body is
An oil case forming an oil storage chamber;
A working hole communicating from the separation chamber to the oil storage chamber;
A plug member that is detachably attached to the working hole and closes the working hole;
Have
The separation chamber is formed by the recess and the plug member.
The engine device for a working machine according to claim 3.
前記栓部材が、前記クランクケースに対して取り外し可能に取り付けられており、
前記クランクケース側の合わせ面の一部を構成するように前記栓部材を保持する保持部材が備えられている、
請求項4記載の作業機用のエンジン装置。 The working hole opens in the mating surface of the crankcase,
The plug member is detachably attached to the crankcase,
A holding member for holding the plug member so as to constitute a part of the mating surface on the crankcase side is provided;
The engine device for a working machine according to claim 4.
前記分離室において気液分離された液体成分は、前記クランク室および前記シリンダ室よる内部空間の中の、前記シリンダ室から前記オイル循環系へ戻される、
請求項5記載の作業機用のエンジン装置。 An oil passage formed in the cylinder portion and leading to the cylinder chamber;
The liquid component separated into gas and liquid in the separation chamber is returned from the cylinder chamber to the oil circulation system in the internal space of the crank chamber and the cylinder chamber.
The engine device for a working machine according to claim 5.
前記栓部材は、前記作業孔に取り付けられることにより、前記クランクケースの合わせ面の一部を構成する、
請求項6記載の作業機用のエンジン装置。 The working hole opens in a range from the position facing the oil passage to the separation chamber on the mating surface of the crankcase,
The plug member constitutes a part of a mating surface of the crankcase by being attached to the working hole.
The engine device for a working machine according to claim 6.
前記シリンダ室の上に形成されて前記オイル循環系の一部であり、前記オイルが循環されるロッカーアーム室と、
前記ロッカーアーム室から前記分離室まで連通する前記混合流体の通路と、
を有し、
前記セパレータは、前記ロッカーアーム室から前記混合流体の通路を通じて前記混合流体を吸引する、
請求項1から7のいずれか一項記載の作業機用のエンジン装置。 The engine body is
A rocker arm chamber formed on the cylinder chamber and part of the oil circulation system, in which the oil is circulated;
A passage of the mixed fluid communicating from the rocker arm chamber to the separation chamber;
Have
The separator sucks the mixed fluid from the rocker arm chamber through the mixed fluid passage.
The engine device for a working machine according to any one of claims 1 to 7.
前記エンジンモジュールは、
互いに重ね合わされる第一部および第二部を有し、重ね合わせた第一部および第二部の内部に、ピストンが上下動するシリンダ室、前記ピストンの上下動にしたがって回転するクランクシャフトが配置されるクランク室、および、少なくとも前記クランク室内をオイルを循環するオイル循環系、が形成されるエンジン本体と、
前記エンジン本体に外気を吸気するエアフィルタと、
吸気された前記外気と燃料との混合気を生成して前記エンジン本体へ供給するキャブレタと、
前記エアフィルタとは別体に形成され、前記シリンダ室から前記クランク室へ入り込んだブローバイガスと前記オイルとが混ざった混合流体を吸引し、前記混合流体を気液分離するセパレータと、
を有し、
前記セパレータが、前記第一部と前記第二部とを重ね合わせることにより前記エンジン本体内に形成される分離室を有し、
前記分離室において気液分離された気体成分を、前記エアフィルタへ供給し、前記分離室において気液分離された液体成分を、前記エンジン本体内を通じて前記オイル循環系へ戻す、
作業機。
In a working machine having a long operating rod, a tool attached to one end of the operating rod, and an engine module attached to the other end of the operating rod,
The engine module is
A cylinder chamber in which the piston moves up and down and a crankshaft that rotates in accordance with the up-and-down movement of the piston are disposed inside the first and second parts that are overlapped with each other. An engine main body formed with a crank chamber and an oil circulation system for circulating oil at least in the crank chamber;
An air filter for taking outside air into the engine body;
A carburetor that generates an air-fuel mixture of the intake air and fuel and supplies the mixture to the engine body;
A separator that is formed separately from the air filter, sucks a mixed fluid in which the blowby gas that has entered the crank chamber from the cylinder chamber and the oil are mixed, and gas-liquid separates the mixed fluid;
Have
The separator has a separation chamber formed in the engine body by superimposing the first part and the second part;
The gas component separated in the separation chamber is supplied to the air filter, and the liquid component separated in the separation chamber is returned to the oil circulation system through the engine body.
Work machine.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP2015199512A JP2017072078A (en) | 2015-10-07 | 2015-10-07 | Work machine and engine device used for the same |
CN201620819727.7U CN206035576U (en) | 2015-10-07 | 2016-07-29 | Engine device that workover rig and workover rig were used |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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CN (1) | CN206035576U (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10907581B2 (en) | 2019-02-25 | 2021-02-02 | Honda Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine |
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- 2015-10-07 JP JP2015199512A patent/JP2017072078A/en active Pending
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2016
- 2016-07-29 CN CN201620819727.7U patent/CN206035576U/en active Active
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US10907581B2 (en) | 2019-02-25 | 2021-02-02 | Honda Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine |
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